Elektrolitička ćelija s ionskom membranom uglavnom se sastoji od anode, katode, membrane za ionsku izmjenu, okvira elektrolitičke ćelije i provodljive bakrene šipke. Jedinične ćelije su spojene serijski ili paralelno kako bi formirale kompletan set opreme. Anoda je napravljena od titanijumske mreže i obložena titanijumskim i rutenijumskim oksidima radi poboljšanja otpornosti na koroziju i efikasnosti, dok je katoda napravljena od nikla; Membrane za ionsku izmjenu (kao što su membrane za kationsku izmjenu) selektivno omogućavaju prolaz natrijumskim ionima i izoluju anodni i katodni odeljak.

Membranska elektrolizna ćelija je sposobna elektrolizirati sol i vodu kako bi proizvela plinoviti klor i kaustičnu sodu, a zatim dalje proizvoditi natrijev hipoklorit za izbjeljivanje u kućnoj ili industrijskoj upotrebi.

Princip rada i primjena

Na osnovu selektivne propusnosti membrana za izmjenu kationa, prilikom elektrolize zasićenog rastvora soli, na anodi se stvara hlor, na katodi se oslobađa vodonik, a kroz katodnu komoru se ispušta natrijum hidroksid, što značajno poboljšava čistoću proizvoda. Ova tehnologija se široko koristi u industriji hlornih alkalija za smanjenje potrošnje energije i zagađenja.

Tehnološki razvoj i unapređenje

Optimizacija materijala: Tehnologija anodnog premazivanja (kao što su patentirane metode premazivanja) poboljšava vijek trajanja i efikasnost elektrode, te smanjuje sadržaj nečistoća u plinovima.

Nadogradnja opreme: Bipolarne elektrolitičke ćelije visoke gustoće struje poboljšavaju proizvodni kapacitet i stabilnost kroz dizajn prirodne cirkulacije.

Napredak lokalizacije: Domaći elektrolizeri s membranskom izmjenom iona postepeno se približavaju uvoznoj opremi u pogledu potrošnje energije, efikasnosti struje i drugih pokazatelja, te podržavaju transformaciju mreže polova i dugoročni rad.

Kontrola i upravljanje procesima

Rad elektrolitičkih ćelija zahtijeva strogu kontrolu parametara kao što su temperatura, koncentracija soli i brzina protoka, te optimizaciju automatske kontrole kako bi se održala stabilna proizvodnja. Na primjer, katodnu komoru je potrebno dopuniti rastvorom NaOH kako bi se poboljšala provodljivost bez utjecaja na čistoću.